Truyền dữ liệu lưu lượng nước bằng SMS phần 1

TRUYỀN DỮ LIỆU LƯU LƯỢNG VÀ ÁP LỰC
NƯỚC QUA TIN NHẮN SMS
Huỳnh Thị Kim Thoa
Lớp 05DV, Khoa Điện – Điện Tử ,Trường Đại Học Lạc Hồng
Email:


1. TÓM TẮT
Hệ thống “ Truyền Dữ Liệu Lưu Lượng Và Áp Lực Nước Qua Tin Nhắn SMS”
được thực hiện tại xí nghiệp cấp nước Dĩ An- Bình Dương. Hệ thống thực hiện bằng
cách tự động thu thập dữ liệu lưu lượng và áp lực nước đưa về máy tính tại phòng
trung tâm hoặc đến điện thoại di động của nhân viên kỹ thuật, thông qua mạ
ng GSM
với công nghệ tin nhắn SMS, thay cho việc thu thập dữ liệu bằng tay.

2. GIỚI THIỆU:
Đặt vấn đề:

Lưu lượng và áp lực là hai giá trị rất
cần thiết trong việc tổng hợp giá trị
hàng tháng của ngành cấp nước. Ví dụ
như khi dựa vào giá trị lưu lượng và áp
lực ta có thể phát hiện ra đường ống tại
khu vực nào bị vỡ, tổng lượng nước
cung cấp hàng tháng ra mạng tiêu thụ,
lượng nước xử lý mỗi ngày, mỗi tháng
v.v… Hiện tại, việc thu thập giá trị lư
u
lượng và áp lực đang được thưc hiện
bằng phương pháp thủ công. Mỗi ngày
nhân viên đều phải đến địa điểm đặt

đồng hồ lưu lượng và cảm biến áp lực


để thu thập giá trị, sau đó thống kê lại
trên máy tính phòng kỹ thuật ( phòng
SCADA). Khi nhân viên kỹ thuật có
nhu cầu muốn biết giá trị lưu lượng và
áp lực thì liên hệ đến phòng kỹ thuật
(phòng SCADA) .

Hình 1: Nhân viên ghi dữ liệu.
Việc thu thập giá trị lưu lượng và áp
lực như vậy sẽ làm mất thời gian của
nhân viên và chi phí cho công ty, song
song đó nhân viên sẽ gặp nguy hiểm
đối với những nơi đồng hồ lưu lượng và
cảm biến được lắp đặt tại những điểm
có địa hình khó khăn.

Hình 2: Bể chứa nước.
Giải quyết vấn đề:

Để giải quyết vấn đề trên ta cần
phải có một hệ thống tự động cập nhật
giá trị lưu lượng và áp lực về công ty,
có thể gởi đến nhân viên kỹ thuật khi có
nhu cầu vừa không mất thời gian của
nhân viên thu thập dữ liệu mà lại an
toàn và một điều không kém phần quan
trọng khác mà chúng ta cần đề cập đến

đó là hệ thống phải chính xác và có giá
thành h
ợp lý.



3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU:
Hệ thống được thực hiện từ ngày
1/8/2009 đến 30/10/2009 và đã được
hoạt động thử nghiệm tại xí nghiệp cấp
nước Dĩ An - Bình Dương.

Hình 3: Sơ đồ khối hệ thống
Tín hiệu được lấy từ đồng hồ lưu
lượng và cảm biến áp lực vào dưới
dạng dòng từ 4 – 20 mA sẽ được
chuyển thành tín hiệu áp từ 0 – 5V
thông qua mạch chuyển đổi RCV420.
Sau đó tín hiệu áp sẽ được đưa vào
mạch vi điều khiển AVR xử lí và
chuyển tới modem phát để truyền tín
hiệu về bộ thu thông qua mạng GSM
với công nghệ tin nhắn SMS.
Hiện nay mạng GSM hầu như đã
được phủ sóng toàn quốc, nên việc
truyền dữ liệu sẽ không bị hạn chế về
địa hình.
Điểm đặt đồng
hồ lưu lượng

Hình 4: Lưu đồ thuật giải
4. KẾT QUẢ:
- Gởi dữ liệu về máy tính:
Nhờ
vào khả năng giao tiếp máy tính,
modem thu sẽ nhận dữ liệu được truyền
đến và ta dùng chương trình VISUL
BASIC tạo giao diện biểu diễn dữ liệu
lưu lượng và áp lực nước và lưu trữ.






Hình 5: Giao diện máy tính.
Và dữ liệu được lưu lại với dạng
file text.

Hình 6: File text lưu dữ liệu.
- Gởi dữ liệu đến điện thoại
: ta
có thể nhận dữ liệu qua điện thoại bằng
cách nhắn tin theo cú pháp “ senddata”
gởi tới số điện thoại đặt tại bộ phát để
biết giá trị lưu lượng tức thời, hoặc
nhấn tin theo cú pháp “sendalldata” gởi
tới số điện thoại đặt tại bộ phát để nhận
dữ liệu lưu lượng và áp lực trong ngày.

Hình 7:Dữ liệu gởi đến điện thoại.
5. PHÂN TÍCH KẾT QUẢ:
Hệ thống có những ưu điểm

như sau:

- Chí phí lắp đặt thấp
.
- Chủ động trong việc thu thập và
truyển dữ liệu: ứng dụng công nghệ gởi
tin nhắn SMS qua mạng GSM hiện có
và đang rất phát triển ta có thể truyền
dữ liệu đi xa và khắc phục hạn chế về
vật cản. Có thể thu thập dữ liệu ở nhiều
nơi khác nhau, thậm chí tại những nơi
độc hại, nguy hiểm hay những nơi mà
việc dùng dây dẫn khó thực hiện được.
- Tiết kiệm thời gian và nguồn nhân
lực. Nhân viên kỹ thuật không cần di
chuyển cực nhọc mà vẫn thu thập dữ
liệu một cách đầy đủ, thường xuyên.
Đối với phương pháp thu thập dữ
liệu thủ công:
Tiền lương nhân viên mỗi tháng là
2.000.000 (đồng), một năm là
12 x 2.000.000 = 24.000.000 (đ)
Tiền xăng mỗi lần đi thu thập giá trị
lưu lượng và áp lực là 10.000 lần.
Một tuần đi một lần, vậy phí ti

ền
xăng cả năm cho việc thu thập giá trị
lưu lượng và áp lực là:
10.000 x 52 = 520.000 (đ)
Vậy số tiền mỗi năm công ty trả cho
việc thu thập giá trị lưu lượng và áp lực
là:
24.000.000 + 520.000 = 24.520.000 (đ)
Đối với phương pháp truyền qua tin
nhắn SMS:
Phí lắp đặt : 10.000.000 (đ) / 1 bộ.
Phí thuê bao mỗi tháng : 30.000(đ)
Phí thuê bao cả năm:
30.000 x 12 = 360.000 (đ).
Vậy số tiền công ty trả cho việc thu
thập giá trị lưu lượng và áp lực trong
năm đầu lắp đặt hệ thống là:
10.000.000 + 360.000 = 10.360.000(đ)
Những năm sau công ty chỉ phải trả
tiền thuê bao là 360.000 (đ) / năm.
Nhận xét của công ty thực
nghiệm:

- Nhận được tín hiệu, các dữ liệu
của lưu lượng và áp lực tại phòng trung
tâm.
- Giá thành tương đối hợp lý.
- Lấy giá trị tức thời theo ngày, theo
giờ.
6. HƯỚNG PHÁT TRIỂN:

Truyền tín hiệu qua mạng GSM
với công nghệ tin nhắn SMS là một đề
tài có nhiều ứng dụng thực tế, nhất là
trong lĩnh vực điều khiển từ xa và
truyền số liệu. Không nh
ững trong
ngành cấp nước mà ta có thể phát triển
ứng dụng trong ngành nghề khác như
ngành khí tượng thuỷ văn . Thông
thường các trạm khí tượng thuỷ văn đặt
tại vùng núi cao, hiểm trở. Mỗi trạm có
những thiết bị đặt rải rác xung quanh và
cách xa nhau. Do điều kiện địa hình đồi
núi nên gây rất khó khăn cho nhân viên
trạm trong việc thu thập các thông tin
số liệu như nhiệt độ, tốc độ gió … Vì
thế nếu xây dựng một hệ thống truyền
dữ liệu không dây sẽ giúp nhân viên
trạm không cần di chuyển cực nhọc mà
vẫn thu thập dữ liệu một cách đầy đủ,
thường xuyên và do đó chính xác hơn.
Với hệ thống trên giúp chúng ta
có thể thu thập dữ liệu ở
nhiều nơi khác
nhau, thậm chí tại những nơi độc hại,
nguy hiểm hay những nơi mà việc dùng
dây dẫn khó thực hiện được. Với sóng
vô tuyến ta có thể truyền dữ liệu đi xa
và khắc phục hạn chế về vật cản.
7. TÀI LIỆU THAM KHẢO:

[1] Đặng Xuân hường, Nguyễn
Tiến, Phạm Kỳ,“Giáo trình Visual
Basic 6.0”, Nhà xuất Bản Thống Kê.
[2] Datasheet ATmega 32 ,Atmel
[3] Datasheet RCV420, BURR-
BROWN.
[4] Datasheet LM78xx, National
Semiconductor.
[5] Datasheet DS1307 , Dallas
Semiconductor.
[6] Datasheet MBS3000 , Danfoss
[7] www.dientuvienthong.net

[8] www.diendandientu.com

[9] www.google.com.vn